MRP1 (Multidrug Resistance-associated Protein 1) ile transfekte edilen 293 insan embriyonik böbrek hücre dizisinde MRP1 protein ekspresyonunun varlığının western blot ve flow sitometri ile gösterilmesi

Abstract

ÖZET Antikanser ajanlara karşı direnç birçok tümörün karakteristik özelliğidir. Bir ilaca karşı direnç genellikle o ilaçta kimyasal yapı ve hücresel hedef bakımından farklı ilaçlara karşı da direnç gelişmesiyle beraberdir. Bu olaya çoğul ilaç direnci (ÇİD) denir. Tümör hücrelerinin çoğul ilaç direnci nedenlerinden biri Çoğul İlaç Direnci-ilişkili Protein Tin (MRP1) ekspresyonu ile birlikte oluşur. Bir küçük hücreli akciğer kanseri hücre dizisinde keşfedilen MRP1 taşıyıcı proteinlerin ATP bağlanan kaset (ABC) süperailesine ait olup, 190 kDa ağırlığında bir integral membran proteinidir. MRP1, antrasiklinlere, vinca alkalo idlere ve epipodofilotoksinlere karşı hücresel direnç sağlar ve primer olarak bir multispesifik organik anyon taşıyıcısı olarak düşünülmektedir. Böbrek tümörlerinin çeşitli antikanser ilaçlara karşı dirençli oldukları bilinmektedir, MRP1 ve böbrek tümörlerinin antikanser ilaçlara karşı hassasiyeti arasındaki ilişkiyi açığa çıkarmak için MRP1 genini ( pcDNA3.1/MRPK ) kalsiyum fosfat transfeksiyon metoduna göre İnsan Embryonal Böbrek (HEK) 29S hücrelerine transfekte ettik. MRP1 transfekte edilen hücreleri seçmek için besi yerine geneticin (400ug/mı) eklendi. MRP1 transfekte varyantlar 293 MRP olarak adlandırıldı. Western Blot ve Flow Sitometrik analizler 293 MRP hücrelerinde MRP1 ekspresyonun varlığını gösterdi. HEK293 hücrelerinde ise, MRP1 ekspresyonu belirlenmedi. MRP1 proteininin fonksiyonel olduğunu ve ilaç direnciyle ilişkili olduğunu göstermek için her iki hücre dizisi de doxorubicin, etoposide, vincristine, gemcitabine, 5-fluorourasil ve paclitaxele maruz bırakıldı. Daha önce lösemi hastalarında ilacın hücreler arası sıvı konsantrasyonunun hastanın hayatta kalması ile ilişkili olduğu gösterilmişti. 293MRP hücreleri, kliniğe uygun dozlarda doxorubicin ve vincristine karşı atasal HEK293 hücrelerine göre daha dirençliydi. Bu durumun tersine, 293 MRP hücreleri paclitaxel, 5-fluorourasil, etoposide ve gemcitabine daha hassastılar. Sonuçlarımız fonksiyonel ve aktif MRPl'i eksprese eden bir böbrek hücre dizisinin oluşturulduğunu göstermektedir. Direnç çalışmaları böbrek tümörlerinde doxorubicin ve vincristinin MRP1 için substratlar olduğunu düşündürmektedir. Aksine, etoposide, 5FU, gemcitabine ve özellikle paclitaxel MRP1 aşırı eksprese eden böbrek tümörlerinin kemoterapi uygulamalarında kullanılabilir. Hastaların MRP1 ekspresyon düzeylerinin değerlendirilmesinde flow sitometrik analizlerin kullanılabileceği de çalışmamızla gösterilmiştir. Anahtar Kelimer. MRP1, HEK293, 293MRP, ÇİD

SUMMARY Resistance to anticancer drugs is the characteristic feature of many tumors. Resistance of cancer cells to a drug is usually accompanied by resistance to other drugs with different structures and cellular targets. This is called multidrug resistance (MDR). Multidrug resistance in tumor cells is often accompanied by overexpression of multidrug resistance- associated protein (MRPl) in many tumors. MRPl, which first found in a small cell lung carcinoma line, H69AR, is a 190 kD integral membrane protein that belongs to ATP binding casette transporter superfamily (ABC) of transport proteins. MRP 1 is claimed to confer cellular resistance to anthracyclines, vinca alkaloids and epipodophyllotoxins in many cancer types. It is considered to be primarily a multispecific organic anion transporter. Kidney tumors are known to be resistant to a variety of anticancer drugs. In order to delineate the relation between MRPl and drug susceptibility of kidney tumors, we transfected full length MRPl gene ( pcDNA3.1/MRPK ) to 293 human embryonic kidney (HEK293) cells according to the calcium phosphate transfection method. To select the MRP1 transfected cells geneticin (400ug/ml) was added to the culture medium. MRP 1 -transfected variants are called 293MRP. Western Blot and flow cytometric analysis demonstrated the expression of MRP1 in 293MRP cells, in contrast no MRP1 expression was determined in HEK293 cells. To demonstrate that MRP1 is functional and is associated with drug resistance both of these cell lines are exposed to vincristine, doxorubicin, etoposide,gemcitabine, 5-fluoruracil and paclitaxel. Previously it was demonstrated in leukemia patients that in vitro tumor susceptibility of a drugs' ECF cocentration is correlated with patient survival. 293-MRP cells are more resistant to vincristine and doxorubicin than parental 293 cells in clinically relevant doses. In contrast, MRP transfected renal cells are more susceptible to to paclitaxel. As a result transfection of MRP to HEK293 cells seems a good model system to examine drug resistance and flow cytometric studies. Our results demonstrates the generation of a kidney cell line overexpressing MRP1 which is functional. The resistance studies suggest that doxorubicin and vincristine are good subtrates of MRP1 iri kidney tumor model. In contrast, etoposide, 5FU, gemcitabine and particularly paclitaxel can be used in chemotheraphy regimens of kidney tumors overexpressing MRPl. Our study also indicates that MRPl expression levels of the patients can be detected with flow cytometric analysis. Keywords: MRPl, HEK293, 293MRP, MDR 11